အသံလှိုင်းများဆိုင်ရာ ရူပဗေဒစာတမ်း
Pendahuluan
အသံလှိုင်းများသည် နေ့စဉ်ဘဝနှင့် နီးကပ်စွာ ဆက်စပ်နေသော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဖြစ်စဉ်တစ်ခုဖြစ်သည်။ အသံသည် လူသားများအား စကားပြောဆိုမှုများမှတစ်ဆင့် ဆက်သွယ်ပြောဆိုနိုင်စေခြင်း၊ ဂီတကို ခံစားနိုင်စေခြင်းနှင့် ကျန်းမာရေးစောင့်ရှောက်မှုကဏ္ဍတွင် တယ်လီဖုန်းများ၊ ဆိုနာနှင့် အာထရာဆောင်းကိရိယာများကဲ့သို့သော နည်းပညာများကို အသုံးပြုနိုင်စေပါသည်။ ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာအရ အသံသည် လေဟာနယ်တွင် ပျံ့နှံ့နိုင်သော အလင်းကဲ့သို့သော လျှပ်စစ်သံလိုက်လှိုင်းများနှင့်မတူဘဲ ပျံ့နှံ့ရန် ကြားခံတစ်ခု လိုအပ်သော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာလှိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ အသံလှိုင်းများကို နားလည်ခြင်းတွင် အသံမည်သို့ဖြစ်ပေါ်လာပုံ၊ ၎င်းမည်သို့ပျံ့နှံ့ပုံ၊ ၎င်း၏အမြန်နှုန်းကို လွှမ်းမိုးသောအချက်များနှင့် အသံ၏ အသံအနိမ့်အမြင့်နှင့် အစွမ်းသတ္တိကို ဆုံးဖြတ်ပေးသော ဝိသေသလက္ခဏာများ ပါဝင်သည်။ ဤစာတမ်းတွင် အသံလှိုင်းများ၏ အခြေခံသဘောတရားများ၊ အရေးကြီးသောညီမျှခြင်းများနှင့် ၎င်းတို့၏အသုံးချမှုအချို့ကို ဆွေးနွေးထားသည်။
အသံလှိုင်းများ၏ အခြေခံသဘောတရား
အသံလှိုင်းများသည် အလျားလိုက်စက်ပိုင်းဆိုင်ရာလှိုင်းများဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့တွင် ကြားခံတစ်ခု (လေ၊ ရေ သို့မဟုတ် အစိုင်အခဲ) လိုအပ်သောကြောင့် ၎င်းတို့ကို စက်ပိုင်းဆိုင်ရာလှိုင်းများဟုခေါ်ပြီး ကြားခံအမှုန်များ၏ တုန်ခါမှုဦးတည်ချက်သည် လှိုင်းပျံ့နှံ့မှုဦးတည်ချက်နှင့် အပြိုင်ဖြစ်သောကြောင့် ၎င်းတို့ကို အလျားလိုက်ဟုခေါ်သည်။ အသံရင်းမြစ်တစ်ခု တုန်ခါသောအခါ - ဥပမာ၊ ချိန်ညှိခက်ရင်း သို့မဟုတ် စပီကာအမြှေးပါး - တုန်ခါမှုများသည် ပတ်ဝန်းကျင်ကြားခံတွင် ဖိသိပ်မှုနှင့် အရည်ပျော်မှုကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။ ဖိသိပ်မှုနှင့် အရည်ပျော်မှုပုံစံသည် အသံလှိုင်းအဖြစ် ပျံ့နှံ့သွားသည်။
အသံတွင် ကြိမ်နှုန်း၊ အပိုင်းအခြား၊ လှိုင်းအလျားနှင့် အမြန်နှုန်း အပါအဝင် အရေးကြီးသော ပမာဏများစွာ ရှိသည်။ ကြိမ်နှုန်း (f) သည် ဟတ်ဇ် (Hz) ဖြင့် တစ်စက္ကန့်လျှင် တုန်ခါမှုအရေအတွက်ကို ညွှန်ပြသည်။ အပိုင်းအခြား (T) သည် တုန်ခါမှုတစ်ခုအတွက် အချိန်ဖြစ်သောကြောင့် အောက်ပါဆက်နွယ်မှုသည် သက်ဆိုင်သည်-
f = 1/T။
လှိုင်းအလျား (λ) သည် ဆက်တိုက်ဖိသိပ်မှုနှစ်ခု သို့မဟုတ် ဆက်တိုက်ချဲ့ထွင်မှုနှစ်ခုကြား အကွာအဝေးဖြစ်ပြီး၊ လှိုင်းအမြန်နှုန်း (v) သည် အထွေထွေလှိုင်းညီမျှခြင်းကို ဖြည့်ဆည်းပေးသည်-
v = λ f .
ဤညီမျှခြင်းက ပြသသည်မှာ သတ်မှတ်ထားသော ကြားခံတစ်ခုအတွက် ပျံ့နှံ့မှုအလျင်ကို (အချို့သောအခြေအနေများတွင်) ကိန်းသေဟု ယူဆနိုင်သောကြောင့် လှိုင်းအလျားသည် ကြိမ်နှုန်းနှင့် ပြောင်းပြန်အချိုးကျပါသည်။
အသံ၏အမြန်နှုန်းနှင့် ၎င်းကိုလွှမ်းမိုးသောအချက်များ
အသံ၏အလျင်သည် ကြားခံနယ်၏ဂုဏ်သတ္တိများပေါ်တွင် များစွာမူတည်ပါသည်။ ယေဘုယျအားဖြင့် အသံသည် အစိုင်အခဲများတွင် အမြန်ဆုံးသွားပြီး အရည်များတွင် ထို့နောက် ဓာတ်ငွေ့များတွင် အနှေးဆုံးသွားသည်။ ၎င်းသည် ကြားခံနယ်၏ သိပ်သည်းဆနှင့် ပျော့ပြောင်းမှုနှင့် ဆက်စပ်နေသည်။ အစိုင်အခဲများတွင် ပျော့ပြောင်းမှု မြင့်မားသောကြောင့် တုန်ခါမှုများကို ပိုမိုမြန်ဆန်စွာ ထုတ်လွှင့်နိုင်သည်။
၀°C တွင် လေထဲတွင် အသံ၏အလျင်သည် တစ်စက္ကန့်လျှင် ၃၃၁ မီတာခန့်ရှိသည်။ လေထဲတွင် အသံ၏အလျင်သည် အပူချိန်တိုးလာသည်နှင့်အမျှ တိုးလာပြီး ၎င်းကို မကြာခဏ ဖော်မြူလာဖြင့် ခန့်မှန်းတွက်ချက်လေ့ရှိသည်-
v ≈ ၃၃၁ + ၀.၆T
°C တွင် T ဖြင့်။ ဆိုလိုသည်မှာ ၂၀°C တွင် အသံ၏အလျင်သည် ခန့်မှန်းခြေအားဖြင့် 331 + 0,6(20) = 343 m/s ဖြစ်သည်။ စိုထိုင်းဆကဲ့သို့သော အခြားအချက်များသည်လည်း လေ၏သိပ်သည်းဆကို ပြောင်းလဲစေသောကြောင့် အလျင်ကို သက်ရောက်မှုရှိသည်။ စိုထိုင်းဆပိုများသောလေသည် ခြောက်သွေ့သောလေနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက အသံ၏အလျင်ကို အနည်းငယ်တိုးစေတတ်သည်။
အသံပြင်းထန်မှုနှင့် အသံပြင်းထန်မှုအဆင့်များ
အသံပြင်းအား (I) ဆိုသည်မှာ တစ်စက္ကန့်လျှင် ဧရိယာတစ်ခုသို့ ထိုးဖောက်ဝင်ရောက်သော အသံလှိုင်း၏ စွမ်းအားဖြစ်ပြီး စတုရန်းမီတာလျှင် ဝပ် (W/m²) ဖြင့် တိုင်းတာသည်။ အသံပြင်းအားသည် အသံမည်မျှကျယ်သည်ကို ဆုံးဖြတ်ပေးသည်။ အသံရင်းမြစ်မှ အကွာအဝေးတိုးလာသည်နှင့်အမျှ စွမ်းအင်သည် ပိုမိုကျယ်ပြန့်သော ဧရိယာတစ်ခုသို့ ပျံ့နှံ့သွားသောကြောင့် ပြင်းအားလျော့ကျသွားလေ့ရှိသည်။ တစ်ပြေးညီထုတ်လွှတ်သော အချက်ရင်းမြစ်အတွက် ပြင်းအားသည် အကွာအဝေး၏ နှစ်ထပ်ကိန်းနှင့် ပြောင်းပြန်အချိုးကျသည်။
I ∝ 1/r² .
လူ့နားသည် အသံကို လော်ဂရစ်သမ်နည်းဖြင့် တုံ့ပြန်သောကြောင့် လက်တွေ့တွင် အသံပြင်းထန်မှုအဆင့် (β) ကို ဒက်စီဘယ် (dB) ဖြင့် မကြာခဏ အသုံးပြုလေ့ရှိသည်။ ဖော်မြူလာမှာ-
β = 10 log(I/I₀)
I₀ = 10⁻¹² W/m² ကို လူသားကြားနိုင်စွမ်း၏ ကန့်သတ်ချက်အဖြစ် သတ်မှတ်ပါ။ β 0 dB ခန့်ရှိသော အသံများသည် ကြားနိုင်စွမ်း၏ ကန့်သတ်ချက်ဖြစ်ပြီး 120 dB အထက်ရှိသော အသံများသည် နာကျင်မှု သို့မဟုတ် အကြားအာရုံကို ထိခိုက်စေနိုင်သည်။ ဤစကေးသည် ပတ်ဝန်းကျင်ဆူညံသံအဆင့်များကို တိုင်းတာရန် ကူညီပေးသည်၊ ဥပမာအားဖြင့် အဝေးပြေးလမ်းမကြီးများပေါ်တွင် သို့မဟုတ် စက်ရုံများတွင်။
ကြိမ်နှုန်း၊ အသံအနိမ့်အမြင့်နှင့် တီးလုံး
အသံလှိုင်းများ၏ ကြိမ်နှုန်းသည် အသံအနိမ့်အမြင့်ကို အာရုံခံနိုင်စွမ်းနှင့် ဆက်စပ်နေသည်။ အသံမြင့်အသံများတွင် ကြိမ်နှုန်းမြင့်များရှိပြီး အသံနိမ့်အသံများတွင် ကြိမ်နှုန်းနိမ့်များရှိသည်။ လူ့အကြားအာရုံသည် ယေဘုယျအားဖြင့် 20 Hz မှ 20.000 Hz ဝန်းကျင်တွင် ရှိသည်။ 20 Hz အောက်ရှိသော အသံများကို infrasonic ဟုခေါ်ပြီး 20 kHz အထက်ရှိသော အသံများကို ultrasound ဟုခေါ်သည်။
အသံအနိမ့်အမြင့်အပြင်၊ အခြေခံကြိမ်နှုန်းတူညီသော တူရိယာများကိုပင် ခွဲခြားပေးသည့် အသံအရည်အသွေး သို့မဟုတ် timbre လည်းရှိပါသည်။ Timbre သည် ရှုပ်ထွေးသောလှိုင်းပုံစံများမှ ပေါ်ပေါက်လာသော အခြေခံကြိမ်နှုန်း၏ မြှောက်ကိန်းများဖြစ်သည့် harmonic ဖွဲ့စည်းပုံ၏ လွှမ်းမိုးမှုခံရသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ "A" (440 Hz) တေးသွားကို တီးခတ်သော စန္ဒရားနှင့် ဂစ်တာသည် မတူညီသော harmonics များကြောင့် ကွဲပြားသော အသံထွက်ရှိနေဆဲဖြစ်သည်။
အသံလှိုင်းများတွင် ဖြစ်ပျက်မှုများ
အသံလှိုင်းများတွင် အရေးကြီးသော ဖြစ်စဉ်အချို့တွင် ရောင်ပြန်ဟပ်မှု၊ ရောင်ပြန်ဟပ်မှု၊ ဒစ်ဖရက်ရှင်း၊ အနှောင့်အယှက် နှင့် ပဲ့တင်ထပ်မှုတို့ ပါဝင်သည်။
၁။ အသံပြန်ဟပ်မှု (ပဲ့တင်သံနှင့် ပဲ့တင်သံ)
အသံလှိုင်းများသည် မာကျောသောမျက်နှာပြင်ကို ထိမှန်သောအခါ အသံပြန်ဟပ်မှု ဖြစ်ပေါ်သည်။ မူရင်းအသံပြီးနောက် ပဲ့တင်သံကို ရှင်းရှင်းလင်းလင်း ကြားရပါက ပဲ့တင်သံဟုခေါ်သည်။ ပဲ့တင်သံများသည် ထပ်နေပြီး အသံကို ကြာရှည်စေပါက ပဲ့တင်သံဟုခေါ်သည်။
၂။ အသံ၏ ရောင်ပြန်ဟပ်မှု
အသံသည် အပူချိန် သို့မဟုတ် သိပ်သည်းဆကွာခြားသော ကြားခံတစ်ခုမှတစ်ဆင့် ဖြတ်သန်းသွားပြီး ၎င်း၏အမြန်နှုန်းကို ပြောင်းလဲသောအခါ ရောင်ပြန်ဟပ်မှု ဖြစ်ပေါ်သည်။ ဥပမာအားဖြင့် ညအချိန်တွင် မြေပြင်အနီးရှိလေသည် ပိုအေးသောကြောင့် အခြေအနေအချို့အောက်တွင် အသံသည် ပိုမိုဝေးဝေးသို့ ခရီးသွားနိုင်သည်။
၃။ ဒစ်ဖရက်ရှင်း
ဒစ်ဖရက်ရှင်းဆိုသည်မှာ လှိုင်းများသည် အက်ကွဲကြောင်းများ သို့မဟုတ် အတားအဆီးများ၏ အနားများကို ဖြတ်သန်းသွားသောအခါ ကွေးညွှတ်ခြင်း ဖြစ်သည်။ အသံသည် ၎င်း၏ လှိုင်းအလျား ရှည်လျားသောကြောင့် အလွယ်တကူ ဒစ်ဖရက်ရှင်း ဖြစ်တတ်သည်။ ထို့ကြောင့် ၎င်း၏ရင်းမြစ်သည် နံရံ သို့မဟုတ် တံခါးနောက်ကွယ်တွင် ရှိနေသည့်တိုင် အသံကို ကြားနိုင်ခြင်းဖြစ်သည်။
၄။ အနှောင့်အယှက်
အနှောင့်အယှက်ဆိုသည်မှာ လှိုင်းနှစ်ခုပေါင်းစပ်မှုဖြစ်ပြီး ချဲ့ထွင်မှု (တည်ဆောက်မှု) သို့မဟုတ် လျော့ပါးမှု (ဖျက်ဆီးမှု) ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။ အသံအနှောင့်အယှက်ကို တက်ကြွသောဆူညံသံပယ်ဖျက်ခြင်းနည်းပညာတွင် အဆင့်မမီသောလှိုင်းများကို ထုတ်လုပ်ခြင်းဖြင့် အသုံးပြုနိုင်ပါသည်။
၂။ ပဲ့တင်သံ
စနစ်တစ်ခုသည် ၎င်း၏ သဘာဝကြိမ်နှုန်းနှင့် တူညီသော သို့မဟုတ် နီးစပ်သော သတ်မှတ်ထားသော ကြိမ်နှုန်းဖြင့် ပြင်းထန်စွာ တုန်ခါသောအခါ ပဲ့တင်ထပ်မှု ဖြစ်ပေါ်သည်။ အသံပဲ့တင်ထပ်မှု၏ ဥပမာများတွင် လေတိုင်က ပဲ့တင်ထပ်ပြီး ပိုမိုကျယ်လောင်သော အသံကို ထုတ်လုပ်သည့် ပလွေ၊ ဂစ်တာနှင့် ပိုက်အော်ဂန်ကဲ့သို့သော တူရိယာများ ပါဝင်သည်။
အသံလှိုင်းအသုံးချမှု
အသံလှိုင်းများကို နည်းပညာနှင့် သိပ္ပံပညာတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့် အသုံးပြုကြသည်။ ဆေးပညာတွင်၊ ခွဲစိတ်မှုမရှိဘဲ သန္ဓေသား သို့မဟုတ် ကိုယ်တွင်းအင်္ဂါများကို စစ်ဆေးရန်အတွက် အာထရာဆောင်း (အာထရာဆောင်း) များတွင် အာထရာဆောင်းလှိုင်းများကို အသုံးပြုကြသည်။ ရေကြောင်းသွားလာမှုနှင့် ရေကြောင်းသိပ္ပံတွင်၊ ဆိုနာသည် အသံလှိုင်းများ၏ ရောင်ပြန်ဟပ်မှုကို အသုံးပြု၍ သမုဒ္ဒရာအနက်ကို တိုင်းတာခြင်း သို့မဟုတ် ရေအောက်အရာဝတ္ထုများကို ရှာဖွေတွေ့ရှိသည်။ စက်မှုလုပ်ငန်းတွင်၊ အာထရာဆောင်းလှိုင်းများကို ပစ္စည်းများရှိ အက်ကွဲကြောင်းများကို ရှာဖွေတွေ့ရှိရန် (ပျက်စီးခြင်းမရှိသော စမ်းသပ်ခြင်း) နှင့် မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်းတုန်ခါမှုများကို အသုံးပြု၍ သေးငယ်သောအရာဝတ္ထုများကို သန့်ရှင်းရေးလုပ်ရန် အသုံးပြုကြသည်။
ဆက်သွယ်ရေးတွင် မိုက်ခရိုဖုန်းများသည် အသံလှိုင်းများကို လျှပ်စစ်အချက်ပြမှုများအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပေးပြီး စပီကာများသည် လျှပ်စစ်အချက်ပြမှုများကို အသံလှိုင်းများအဖြစ်သို့ ပြန်လည်ပြောင်းလဲပေးသည်။ အသံပညာတည်ဆောက်ရာတွင် အသံပြန်ဟပ်မှုနှင့် စုပ်ယူမှုဆိုင်ရာ အသိပညာကို ကောင်းမွန်သော အသံအရည်အသွေးရရှိရန်နှင့် အလွန်အကျွံပဲ့တင်ထပ်မှုကို အနည်းဆုံးဖြစ်စေရန် ဖျော်ဖြေပွဲခန်းမများကို ဒီဇိုင်းဆွဲရာတွင် အသုံးပြုသည်။
နိဂုံး
အသံလှိုင်းများသည် ပျံ့နှံ့ရန် ကြားခံတစ်ခု လိုအပ်သော အလျားလိုက် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာလှိုင်းများဖြစ်သည်။ အသံ၏ ဝိသေသလက္ခဏာများကို ကြိမ်နှုန်း၊ လှိုင်းအလျား၊ အလျင်နှင့် ပြင်းထန်မှုကဲ့သို့သော ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာပမာဏများမှတစ်ဆင့် ရှင်းပြနိုင်သည်။ အသံ၏အလျင်ကို ကြားခံအမျိုးအစားနှင့် အပူချိန်က လွှမ်းမိုးထားပြီး၊ ကျယ်လောင်မှုကို သိမြင်ခြင်းသည် ပြင်းထန်မှုနှင့် ဒက်စီဘယ်လ်ဖြင့် ပြင်းထန်မှုအဆင့်နှင့် ဆက်စပ်နေသည်။ ရောင်ပြန်ဟပ်မှု၊ ဝင်ရောက်စွက်ဖက်မှု၊ ဒစ်ဖရက်ရှင်းနှင့် ပဲ့တင်ထပ်မှုကဲ့သို့သော ဖြစ်စဉ်များသည် အသံလှိုင်းများလေ့လာမှုကို ကြွယ်ဝစေပြီး နည်းပညာ၊ ဆေးပညာ၊ စက်မှုလုပ်ငန်းနှင့် ဆက်သွယ်ရေးတို့တွင် အသုံးချမှုအမျိုးမျိုးကို ပံ့ပိုးပေးသည်။ အသံလှိုင်းများ၏ သဘောတရားကို နားလည်ခြင်းဖြင့်၊ ကျွန်ုပ်တို့ပတ်ဝန်းကျင်ရှိ အသံဆိုင်ရာဖြစ်စဉ်အမျိုးမျိုးကို ရှင်းပြနိုင်ပြီး အသံကို ပိုမိုထိရောက်စွာနှင့် ဘေးကင်းစွာ အသုံးပြုနိုင်သည်။
-
သင်အလိုရှိပါက၊ ကျွန်ုပ်သည် စာတမ်းဖွဲ့စည်းပုံအပြည့်အစုံ (အကျဉ်းချုပ်၊ ပြဿနာဖော်ထုတ်ခြင်း၊ ရည်မှန်းချက်များ၊ သီအိုရီပြန်လည်သုံးသပ်ခြင်း၊ ဆွေးနွေးခြင်း၊ နိဂုံးချုပ်နှင့် စာစုစာရင်း) ကိုထည့်ပြီး အထက်တန်းကျောင်း သို့မဟုတ် ကောလိပ်အဆင့်အတွက် ပြုပြင်ပြောင်းလဲပေးနိုင်ပါသည်။